автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Электрический привод постоянного тока буксируемых подводных объектов

На правах рукописи

ХАННАНОВ АНДРЕЙ МУСАВИРОВИЧ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА БУКСИРУЕМЫХ ПОДВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Специальность: 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток 2004

Работа выполнена на кафедре "Электрооборудование и автоматика транспорта" Дальневосточного государственного технического университета

Научный руководитель - заслуженный энергетик РФ, доктор технических наук, профессор Г.Е.Кувшинов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, Л. А. Наумов

кандидат технических наук, ст. науч. сотрудник

К. П. Урываев

Ведущая организация: Тихоокеанский военный морской институт

на заседании диссертационного совета К 212.055.03 Дальневосточного государственного технического университета по адресу: 690600, Владивосток, ул. Пушкинская 10, ауд. А-107.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного технического университета.

Автореферат разослан "_"_2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

имени С. О. Макарова

Защита состоится " 24 " декабря 2004г. в

кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Активная разработка и применение подводных буксируемых объектов (ПБО) началась в середине XX века. Глубина погружения ПБО достигает 6000 метров и более.

Многолетняя практика ведущих организаций, осуществляющих разработку и строительство ПБО, показала, что наиболее приемлемым способом их электроснабжения является передача с неизменным переменным током в кабель — тросе, связывающим ПБО с судном. При этом на обоих концах кабель - троса устанавливаются индуктивно - емкостные преобразователи (ИЕП). Такая система обеспечивает высокую пропускную способность кабель - троса по передаваемой электрической мощности и высокую стабильность напряжения на ПБО. Массогабаритные показатели ИЕП зависят от мощности установленного на ПБО электрооборудования. Основным потребителем электрической энергии является электрический привод.

На кафедре электрооборудования и автоматики транспорта ДВГТУ разработана и внедрена такая система электроснабжения, в которой якоря двигателей постоянного тока питаются выпрямленным током кабель - троса. Это обеспечивает минимальные массогабаритные показатели ИЕП, установленного на ПБО. Управление такими приводами осуществляется системами возбуждения, получающими питание от ИЕП. Эта система, и только она, позволила создать ПБО, имеющие массу в несколько тонн и потребляющие электроэнергию мощностью до 20 кВт.

В работах, посвященных электрическим установкам ПБО, рассматриваются, в основном, принципы построения системы электроснабжения и алгоритмы управления электроприводами, приводятся упрощенные выражения для формы напряжения и тока. Освещаются вопросы минимизации массы ИЕП, установленного на судне. При этом не обращается внимание на увеличение нелинейных искажений тока кабель - троса. Не рассматривается взаимное влияние двигателей, якоря которых включены последовательно, на их механические характеристики. Не уделено должного внимания вариантам исполнения систем возбуждения.

Цель работы. Целью работы являются исследование и дальнейшее совершенствование системы электроснабжения (направленное на устранение указанных недостатков) и электропривода буксируемого подводного объекта на основе двигателей постоянного тока независимого возбуждения, якоря которым питаются выпрямленным током кабель - троса.

Методы исследования. При решении поставленных задач использованы основные положения теоретической электротехники, теории электроники, теории электрических измерений, электропривода, теории автоматического управления, методы численного анализа и математической обработки результатов, методы аппроксимации и синтеза аналитических функций, а также натурные эксперименты. При имитационном моделировании использовались программные пакеты, разработанные на кафедре ЭОАТ ДВГТУ (Nereter), а также Matlab 6.1 и Maple 9.0.

Достоверность полученных результатов подтверждается результатами натурных испытаний.

Научная новизнаработы. Усовершенствована система электроснабжения ПБО,

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ вИбЛНОТСКА^

разработана и исследована ее математическая модель. Определены характеристики двигателя постоянного тока в такой системе.

Определены, отличные от приводимых в литературе, частотные характеристики обмоток возбуждения машин постоянного тока. Созданы схемы замещения магнитной и электрической цепи, более точно описывающие процессы в обмотке возбуждения при ее питании от регулируемого источника тока. Усовершенствованы существующие методики синтеза передаточной функции на основании фазовой частотной характеристики. Получен наилучший по точности метод аппроксимации функции цепей, основанный на аппроксимации полиномами Чебышева передаточной функции сопротивления обмотки возбуждения.

Создана и исследована новая система возбуждения двигателя постоянного тока ПБО и ее компьютерная модель.

Практическая значимость (ценность) работы. Результаты работы позволяют улучшить энергетические и массогабаритные показатели систем электроснабжения и электрических приводов постоянного тока ПБО, повысить их эксплуатационную надежность за счет оптимального выбора элементов, а также построить систему автоматического управления электрическими приводами постоянного тока ПБО. Положения, выносимые на защиту:

1. Усовершенствованная система электроснабжения ПБО и результаты ее исследования.

2. Характеристики двигателя в такой системе электроснабжения.

3. Новая система возбуждения двигателя постоянного тока.

4. Частотные характеристики обмоток возбуждения машин постоянного тока.

5. Методики аппроксимации частотных характеристик и синтеза операторного сопротивления.

6. Результаты моделирования и экспериментального исследования системы возбуждения.

7. Методика выбора параметров системы возбуждения.

Апробация результатов научных исследований. Основные положения и результаты работы обсуждались и получили одобрение на конференциях:

1. Научно-технических конференциях ДВГТУ, Владивосток. 1993 - 1997гг.

2. Научно-технической конференции молодых ученых, Хабаровск, 1994 г.

3. Всероссийской Научно-технической конференции в ТОВВМУ, 1997.

4. Второй международной студенческой конференции Азиатско - Тихоокеанского региона, Владивосток, 1997г.

5. Научно-технических конференциях "Вологдинские чтения", Владивосток 1998,2000-2002 гг.

Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 112 наименований и четырех приложений. Основное содержание работы изложено на 172 страницах, приложения на 51 странице.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко изложены основные положения диссертации, обоснованы актуальность темы, цель и задачи исследований.

В первой главе рассмотрен мировой опыт построения систем исследования и освоения океана, использующих погружные и буксируемые объекты (ПБО). Определено, что для ПБО средней и большой глубин погружения электропитание установленных потребителей целесообразно осуществлять от судна - носителя посредством кабель - троса, осуществляющего как электрическую, так и механическую связь.

Наибольшую передаваемую мощность обеспечивают такие системы электроснабжения, как на постоянном, так и на переменном токе, в которых применяются индуктивно - емкостные преобразователи (ИЕП). Эти системы электроснабжения обеспечивают стабильное напряжение потребителей ПБО без применения специальных регулирующих преобразователей.

Минимизация массы установленного на БПО оборудования, при использовании системы электроснабжения на переменном токе, достигается за счет того, что последовательно включенные якоря двигателей постоянного тока получают питание от выпрямителя, включенного в разрыв тока кабель — троса (рис.1). В такой системе

электроснабжения, разработанной в ДВГТУ, применены повышающий трансформатор Тр, преобразователь (ИЕП) источника напряжения в источник тока Ш, преобразователь (ИЕП) источника тока в источник напряжения П2, выпрямитель В, к которому подключены якоря электродвигателей Д. Преобразователь П2 нагружен на сопротивление ЯИГ. Последовательно с П2 могут быть включены другие ИЕП, осветительные устройства, а также подключенные через

п^__

-Щ:

2л— |ПЗ| '—Ът

Рис.1 Модернизированная система электроснабжения подводного объекта

трансформаторы тока ТА прочие потребители неизменного тока 71. С целью минимизации массы электрооборудования предложено часть нагрузки, у которой необходимо изменять напряжения и токи, питать от трансформаторов тока ТАт, первичные обмотки которых включаются в разрыв тока кабель - троса, а регулирование осуществляется с помощью тиристорных или транзисторных преобразователей, шунтирующих вторичные обмотки трансформаторов.

Для уменьшения обусловленных выпрямителем нелинейных искажений формы тока кабель — троса, предложено в Ш, установленном на судне, использовать ИЕП с реакторами, не имеющими общей магнитной связи.

Во второй главе определены характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения в принятой системе электроснабжения и способы регулирования координат электропривода.

Для определения характеристик необходимо знать форму тока кабель - троса.

Определение коэффициента формы тока и коэффициента нелинейных искажений проведено с помощью модели, созданной в программном пакете ЫаМаЬ 6.1. В модели применена упрощенная схема системы электроснабжения, в которой к выходу Т - образного ИЕП с раздельными реакторами подключен идеальный выпрямитель, эквивалентный двигатель, учитываемый активным и индуктивным сопротивлениями якорной цепи и источником ЭДС.

В результате исследования модели определено, что при изменении ЭДС эквивалентного двигателя от 0 до 1,0 его номинального напряжения, коэффициент гармоник изменяется в пределах от 3,53% до 8,55%, при этом коэффициент формы отличается от 1,11 не более чем на 2,2%. Коэффициент гармоник принимает максимально допустимое по правилам Регистра России значения в 5% при ЭДС, равной 0,59. Известно, что максимальное значение этой ЭДС в такой системе электроснабжения не превышает 0.5, поэтому ток кабель - троса можно считать синусоидальным. Коэффициент гармоник с таким ИЕП меньше, чем в исследованных ранее ИЕП с реакторами, имеющими общую магнитную связь, на 2-^5%.

Временные диаграммы выходного тока, входного и выходного напряжений выпрямителя приведены на рис. 2.

На участках в\ + m ^ в S 64 + m,

i = 1,2,... имеет место принужденный режим, ток источника проходит через два диода, он равен току якорной цепи гя. Выходное напряжение выпрямителя ия (и его входное напряжение при в\ + lin <в<в2+ 2 ¡ж ), описывается выражением:

(1)

Рис. 2 Ток и напряжение на выходе выпрямителя

«,=£,+ л/2/, (Л, + тЬ, сов в),

где Ея, Яя, Ья - ЭДС, активное сопротивление и индуктивность якорной цепи.

На участках 0, +т <,в<ву +я-(|'+1) ток пропускают все четыре диода, напряжение на входе и выходе выпрямителя равно нулю. Ток якоря затухает с постоянной времени Тя = Ь/Яя по закону:

R.

(2)

В проводимых ранее исследованиях выражение (2) заменялось его разложением в ряд Тейлора. Установлено, что такой подход ошибочен. При ЭДС, равной нулю, разница в определении углов коммутации составляет 8°, а при ЭДС, равной -0,05, достигает значения 20°.

Коэффициент выпрямления по току определяющий использование двигателя по моменту, и отношение действующих значений выпрямленного и входного токов Р1 определяющее нагрев двигателя, находятся по выражениям

где - среднее, среднеквадратичное значения выпрямленного тока, ток ко-

роткого замыкания. Определенные по (3) зависимости (рис.3), полученные подстановкой в них (2), отличаются от найденных с помощью модели не более чем на 4%.

В работе выполнено исследование электропривода на основе семи двигателей П11М. Полученные механические характеристики одного двигателя в зависимости от ЭДС остальных Е'„0, приведенные на рис.4, 5а, 5б, необходимы при разработке систем автоматического управления.

Рис. 3 Зависимости коэффициентов выпрямления от относительной ЭДС

Е„„*=4/7 Е.* =2/7

Рис. 4 Механические характеристики одного двигателя при разных значениях суммарной ЭДС оставшихся

Рис. 5 Механические характеристики двигателя при разных значениях

магнитного потока и ЭДС остальных двигателей: а) Е яо " 0 б) Е о =6/7 Регулировать скорость двигателей предлагается с помощью преобразователей, включенных в цепь кабель - троса и состоящих из трехобмоточных трансформаторов тока и тиристоров, регулирующих ток возбуждения (рис. 6). Это решение обеспечивает уменьшения массы системы электроснабжения ПБО.

Для указанных направлений токов тиристоры Т1 и Т2 работают как диоды.

Тиристор Т4 включается вслед за тиристором Т1; а тиристор Т3 - за Т2 через угол управления а. Тем самым регулируется ток нагрузки. В установившемся режиме при а—О ток = 0, при а=л обмотки w2 и м>3 пропускают ток поочередно, ток 1т максимален. При активно - индуктивной нагрузке для достижения полных диапазонов регулирования угла и тока нагрузки 1т нагрузка шунтируется конденсатором Ск, предотвращающим перенапряжения, когда токи ¡2 (;3) отличны от 1НГ, И исключающим возможность открывания регулируемых тиристоров (Тз и Т4) в этом промежутке времени.

Зависимости токов и напряжений от угла а в таком преобразователе, нагруженном на обмотку возбуждения, зашунтированную конденсатором, до проведения настоящих исследований были неизвестны. Если обмотку возбуждения представить в виде последовательно соединенной индуктивности и сопротивления, то переходный процесс при подключении преобразователя к источнику тока должен сопровождаться перенапряжениями в несколько киловольт, что не соответствует действительности. Это несоответствие определяется наличием таких факторов, как нелинейность характеристики намагничивания главных полюсов, и вихревые токи в массивных частях магнитопровода. Стандартные методики учета этих факторов дают погрешность порядка 50%. Поэтому необходимо получить более точную, чем известная, схему замещения обмотки возбуждения, учитывающую влияние вихревых токов. Параметры этой схемы замещения предлагается определить на основании частотных характеристик сопротивления обмотки возбуждения.

В третьей главе сформулированы основные положения методики снятия частотных характеристик объектов, к которым относятся обмотки возбуждения электрических машин постоянного тока. Следуя этой методике, с помощью изготовленного автором устройства для определения частотных характеристик, получены амплитудные и фазовые частотные характеристики обмоток возбуждения машин П11М, П32М, П22М и ПН205. Отличие показаний устройства и контрольных приборов, на промышленной частоте, при измерении амплитуды составило не более 1%, а при измерении фазы - 0,29%.

Под амплитудной характеристикой понимается зависимость модуля полного сопротивления Ъ от частоты. В относительных единицах это - отношение сопротивления Ъ к сопротивлению К на постоянном токе. Под фазовой характеристикой понимается фаза комплексного сопротивления Ъ. Частотные характеристики приведены на рис.7а, 7б.

Полученные характеристики отличаются от приводимых в литературе меньшим наклоном амплитудной характеристики и значительным участком примерно постоянного значения фазовой характеристики.

Рис. 6 Схема предлагаемого преобразователя

Рис. 7 Амплитудные (а) и фазовые (б) частотные характеристики обмоток

возбуждения электрических машин Такое поведение характеристик требует анализа, ставит задачу определения новых схем замещения магнитной и электрической цепей обмотки возбуждения и определения параметров этих цепей.

В четвертой главе проведена аппроксимация частотных характеристик комплексного входного сопротивления обмотки возбуждения двигателя постоянного тока, определены схемы замещения магнитной и электрической цепи обмотки возбуждения и найдены их параметры.

Изменение тока возбуждения электрической машины сопровождается изменением связанных с этой обмоткой магнитных потоков, как основного, проходящего через якорь, так и рассеяния, появлением вихревых токов в магнитопроводе, а также проявлением магнитного гистерезиса.

Влияние вихревых токов наиболее сильно проявляется у машин постоянного тока, так как основная часть магнитопровода - станина машины, как правило, выполнена нерасслоеной.

Магнитное поле в массивном сердечнике электромагнита можно представить как бы распавшимся на бесконечный ряд пространственных гармоник, каждой из которых соответствует своя собственная постоянная времени затухания, быстро уменьшающаяся с увеличением порядка гармоник. Индукции как основной волны, так и высших пространственных гармоник, равны амплитудным значениям на оси сердечника и нулю на его наружной поверхности. По мере удаления от оси индукция основной волны падает монотонно, а у высших гармоник она при этом изменяет своё направление тем большее число раз, чем выше их порядок. В расчетной схеме массивный магнитопровод разделен на частичные, собранные из идеально расслоенной стали, сердечники, которые окружены короткозамкнутыми витками, лишенными индуктивности рассеяния. Намагничивающая сила тока, индуктируемого в к-том короткозамкнутом витке, эквивалентна намагничивающей силе к - той гармоники вихревых токов. Как правило, учитывается только основная гармоника намагничивающих сил вихревых токов. Исследования показали, что в этом случае расчетные сопротивления обмотки возбуждения при её подключении к источнику промышленной частоты примерно в два раза больше найденного экспериментально.

Предлагается схема замещения магнитной цепи машины постоянного тока с массивным магнитопроводом (для одной пары полюсов), показанная на рис.8 и соответствующая ей электрическая схема замещения (рис.9).

Рис. 9 Электрическая схема замещения обмотки возбужденния

Рис. 8 Схема замещения магнитной цепи машины с массивным магнитопроводом

На рис. 9 приняты обозначения: Бв -намагничивающая сила обмотки возбуждения; Ф - полный магнитный поток и его составляющие: Ф1 - основной волны, Ф2 -высших гармоник, Ф8 - рассеяния; g1, g2 - проводимости короткозамкнутых витков;

- магнитные сопротивления потоков Фу, Ф7, Ф2 соответственно. Магнитные сопротивления и 11^2 учитывают сопротивление воздушного зазора, а также участков магнитопровода как массивных, так и собранных из изолированных листов стали.

Незаштрихованные участки магнитопровода имеют бесконечно большую относительную магнитную проницаемость ц. Проводимости gl и g2 учитывают потери как в массивных, так и в расслоенных участках магнитопровода. Поэтому незаштри-хованным участкам магнитопровода соответствует бесконечно большое удельное электрическое сопротивление р. Проводимости gl и g2 учитывают потери только от вихревых токов. Пренебрежение потерями на гистерезис объясняется тем, что ширина петли гистерезиса составляет несколько процентов от амплитудного значения переменной составляющей намагничивающей силы.

В электрической схеме замещения обмотки возбуждения (рис.9) сопротивления Я1 и Я2 соответствуют проводимостям g1 и g2, а индуктивности Ьр Ь2, определяют потоки Фр Ф2, Фу. Потерям в обмотке соответствует ее активное сопротивление ЯБ.

Операторное сопротивление обмотки возбуждения для полученной схемы замещения определяется выражением

(1 + *Г,Х1 +ЛЖ+гТ,У

(1 + 5Г,)(1+5Г2) '

где ТТ, Т3, Т4, Т5, - постоянные времени.

Из свойств частотных характеристик известно, что в области верхних частот, когда ЛАЧХ асимптотически приближается к прямой с наклоном а 20 дб/декаду, её

фаза стремится к <рА=а^. Выражение асимптоты ЛАЧХ имеет вид у= а +6х, (х, = ), / - относительная частота, равная отношению частоты/к базовой /6.

2в - К*

(4)

На основании допущения, что на всем протяжении фазовая характеристика обмотки возбуждения отличается от фазовой характеристики звена первого порядка в а раз, получены выражения

а = Ы%Т„ а = У20, Т„ =2я7Ув =10°", 2в(/) = Я^ + ^Г)^1 или 2лИ = Ля(1 + (Г<а)2]^,(5)

Для рассмотренных двигателей, частотные характеристики которых приведены на рис. 7а, 7б коэффициент а лежит в пределах от 0,61 до 0,632, асимптота фазовой характеристики щ - от 0,97до 0,99 и постоянная времени Т0 - от 1,01 до 2,14 с. Характеристики, полученные по (6), достаточно близки к опытным (рис. 10).

Рис. 10.Теоретические и экспериментальные частотные характеристики двигателя П11М

Тот факт, что фазовая характеристика на большом протяжении имеет постоянное значение, позволяет использовать ряд известных методик синтеза дробно-рациональной функции от 5 (аргумента преобразования по Лапласу функций времени). Один из них - метод равноволновой аппроксимации. Этот метод усовершенствован тем, что найдены средства более точного определения эллиптических функций и интегралов с помощью средств компьютерной математики Maple 9.0. Исследования показали, что данный метод может использоваться для синтеза цепей, но для таких, как обмотки электрических машин, дает слишком большую погрешность. В другой группе методов используется фазовая тангенс-функция

где р(й>) - нечетный многочлен по степеням a, a q(eo) - четный. На участке постоянства фазы А(а>) = с = tgia^). Для принятой схемы замещения степень q(to) равна 4, а степень р(а>) - 5. Для рассматриваемого случая

A(m) = tg(a-arctg(Tj)), (8)

Сначала необходимо аппроксимировать (8) дробью (7), затем найти корни. На первом этапе ищется полином приближающий А(в>) с достаточной точностью в определенном диапазоне частот. Затем этот полином аппроксимируется дро-

бями Паде. Исследования показали, что эта операция не гарантирует получение реализуемой функции цепи, а многократная аппроксимация приводит к накоплению ошибок. Найден способ, который позволяет получить реализуемую функцию цепи. При этом используется Паде - аппроксимация с полиномами Чебышева на заданном отрезке аппроксимации. Вместо 5 используется трансформированная переменная х. Исходная функция f(x) = tgq>(x) = tg(aarctg(Tгx)) делится на х и выполняется под ста-

новка х = у/3. Затем над полученным выражением

tg(a arctg(T^[y))

/,(У) = -

fy

(9)

выполняется Паде - аппроксимация рациональной функцией. В полученное выражение подставляется у = х2, затем результат умножается на х. Таким способом в диапазоне аппроксимации 0..1 получена дробь вида

643.5л: + 189.9л:3 +Х5

!«(*) =-5-Т» (10)

с 192.1 + 624х +23.64х 4 ;

фазовая характеристика которой близка к теоретической (рис. 11).

Рис. 11. Фазовые частотные характеристики: 1 - по Паде - аппроксимации с полиномами Чебышева, 2 - по полиному Лагерра

Л{о>)

А®) ... рМ)

1 \ р(°>) с

N{o>)=q{(o)-pXc>),

нечетными степенями, в этом

интервале близок к нулю,

р1(®)=р3®5+р3©3+р1й), q{m) = qt0)11 + q2a>2 + qa. (11)

Коэффициенты и q могут быть найдены путем минимизации среднего квадратичного отклонения N(eo) от нуля, то есть минимизации функционала

/=}рЙ2>У-ZpyP*>=]p(«>M«>)YJo> (12)

где в качестве весовой функции целесообразно использовать

Для нахождения желаемого полинома использовалась трансформированная частота х, а вместо N(a>)

Лг(5.ж) = 1-л,х + п2х2-п3х* +ntx4 -л5х5, (13)

P i ="im,.Pi = "гт1-Р, =nsm\, q2=n2m),qt = ntm*„

где тх

■ масштаб, а х0 и та - значения переменных аппроксимирующих по-

линомов Ы(5,х) иЬф?), соответствующих одному и тому же у г л>у0. Путем решения системы уравнений:

/ = 1,2,...5, (14)

dn.

= ]*'/>(*)(l-

п,х+п2х -п3х +ntx -ttsx

О, i 1,2,...и

(15)

получен широко известный полином Лагерра нулевого порядка:

+ (16)

два коэффициента которого впоследствии были откорректированы с целью снижения погрешности аппроксимации. Окончательный вид откорректированного полинома и его фазовая характеристика (рис. 11) имеют вид:

^(5,*)=138-600ж + 722х2 -200х3 +25х4-х\ (17)

600дс+200х1 +х'

Ft(S,x)=arctg-

(18)

' 138 + 722д:2 + 25*4 '

Искомые постоянные времени операторного сопротивления обмотки возбуждения (4) получаются на основании корней выражений (10) и (18).

Найден способ синтеза операторного сопротивления путем аппроксимации теоретического операторного сопротивления, соответствующего частотной характеристике (5):

z(i) = (l+7i)a (19)

При этом применяется Паде — аппроксимация с полиномами Чебышева, в интервале s, верхняя граница которого обозначена ak .Использование этого способа дает результат без дополнительных операций корректировки коэффициентов (как с полиномом Лагерра). Для ак=1000 с1 и 314 с1, что соответствует частоте 160 и 50 Гц, получены выражения операторного сопротивления обмотки возбуждения двигателя П11М В виде:

= 00105(* + 3154)(, + 185)(Д + 11.1) _(J + 1107)(, + 74 7)(, + 8.78), (20) ' (s + 967)(i + 70.4) ' v ' (s + 348)(i + 32.4)

Амплитудные и фазовые характеристики, найденные разными методами, достаточно близки к экспериментальным (рис. 12, 13). Наибольшую точность в диапазоне частот от 0,4 до 250 Гц имеет метод аппроксимации теоретического операторного сопротивления (характеристика для z(314)) и метод аппроксимации фазовой тангенс - функции с помощью откорректированного полинома Лагерра. Так, для первого метода максимальное отличие амплитудной характеристики от экспериментальной составляет 11%, для второго метода -19%. Фазовые характеристики отличаются соответственно на 0,12 и 0,15 рад. Расчетные значения основной индуктивности, определенные разными методами, отличаются от каталожной не более чем на 5%.

Опытная —— Паде-аппроксимация • • - полином Лагерра —аппроксимация по г1 ООО о зппроксимация по г(314)

г

г

-1 -0.5 0 0,5 1 1,5 2 2.5 3 3,5 4

Рис. 12 Амплитудные частотные характеристики машины П11М

Рис.13 Фазовые частотные характеристики машины П11М

Для результатов, полученных всеми методами, рассчитаны кривые переходного процесса нарастания тока возбуждения. Такая же кривая снята экспериментально. Отличие ординат переходного процесса тока возбуждения в схеме замещения от опытного не превосходит 6-10% от установившегося значения, если параметры схемы замещения найдены при использовании лучших из выбранных методов (рис. 14). Наименьшее отличие от эксперимента дает аппроксимация по полиному Лагерра. Максимальное отличие ординаты не превосходит 6%, а отличие во времени переходного процесса 10%. Также близки друг к другу расчетные и экспериментальные переходные процессы нарастания ЭДС (потока) машины (рис. 15).

Определено, что для исследованных машин корни операторного сопротивления, полученные по полиному Лагерра, с относительной частотой в качестве аргумента, практически не зависят от мощности машины и отличаются не более чем на 4,5%.

1

0.9 0,8 0,7 0,6 0.5 0,4 0.3 0,2 0,1 О

1

0.8 0,6 0.4 Oí 0

О 200 400 600

Рис. 15. Переходные процессы потока возбуждения

Это позволило найти простые соотношения, связывающие параметры схемы замещения с каталожными данными:

L/=0.75LOCH, L2=0.22Locm L^O.ISL^, R, =4.35R., Д2 =11.3Л„

где Lm - основная индуктивность обмотки возбуждения, определенная на основе каталожных данных.

В пятой главе приводятся результаты моделирования и экспериментального исследования системы возбуждения.

Для проверки правильности принятых решений созданы макет системы возбуждения для двигателя П11М и компьютерная модель системы возбуждения с принятой схемой замещения обмотки возбуждения. Модель построена на базе программы Nereter . В ней применена бестрансформаторная схема замещения трехобмоточного трансформатора тока. Моделирование и экспериментальные исследования показали, что на вид переходных процессов в системе возбуждения влияют не только вихревые токи в магнитопроводе машины, но и нелинейность основных индуктивностей (L1 и L) и контура намагничивания трансформатора тока. При использовании соответствующих нелинейных элементов отличия переходных процессов напряжения и тока возбуждения, при изменении угла управления от 0 до 180, не превышает 15% (рис. 16). Максимальные значения напряжения отличаются на 7.9%, а амплитуда установившегося напряжения на 3%.

-*-по полиному Л arepa ~эксперимент —в—Z(314) -в—по теоретическому Z

Г t,c

О 0.1 0.2 0,3 0,4 0,5 0,6

Рис. 14 Переходные процессы тока возбуждения

__—т^сгт^-^ N—' *—' ^ ~

---'

-Эксперимент -Поток по Лагерру

/ t, МЛС

О 50 100 150 ООО 50,00 100 00 150 00

Рис. 16. Переходные процессы в модели и макете системы возбуждения Амплитуда пульсаций тока отличается на 15%, а время переходного процесса тока и напряжения на 12.5%. Выявлено, что емкость корректирующего конденсатора, включенного параллельно обмотке возбуждения, практически не оказывает влияния на время переходного процесса, но значительно влияет на максимальное значение напряжения в переходных (Цт) и установившихся режимах (Цт) (рис. 17).

О -.-,-----,- 0,74

2345678 345678

Рис. 17. Зависимости максимальных напряжений и установленной мощности конденсатора от его емкости Зависимость от емкости имеет минимум, что дает возможность принять ее в качестве критерия выбора Ск. Для определения Ск необходимо проводить моделирование с учетом нелинейности параметров обмотки возбуждения и трансформатора.

В процессе моделирования было проведено исследование модели с нелинейным трансформатором и традиционными схемами замещения обмотки возбуждения. Первая из этих схем замещения имела выделенную индуктивность рассеяния и нелинейную основную индуктивность. Во второй модели основная индуктивность шунтировалась сопротивлением потерь от вихревых токов. В переходном процессе для первой модели отличие в максимальном напряжении, по сравнению с опытным значением, составило 23%, время переходного процесса оказалось на 30% дольше опытного. Для второй модели максимальное напряжение отличается на 13%, а время переходного процесса в 2 раза меньше. Такие отличия доказывают неприемлемость

стандартных схем замещения обмотки возбуждения при ее питании от источника неизменного тока.

В результате исследования макета получена статическая характеристика системы возбуждения, которая необходима для создания системы автоматического регулирования. Определены максимальные напряжения на элементах системы. Предложен принцип построения системы синхронизации тиристорных регуляторов.

В заключении представлены основные результаты, полученные в диссертационной работе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основании анализа вариантов систем электроснабжения ПБО выявлено преимущество такой системы электроснабжения с передачей электроэнергии неизменным переменным током, в которой якоря двигателей постоянного тока независимого возбуждения получают питание от выпрямленного тока кабель - троса. Впервые предложено в состав индуктивно - емкостного преобразователя (ИЕП), предназначенного для преобразования напряжения судовой сети в источник тока кабель - троса, ввести два реактора, расположенных на отдельных сердечниках, вместо одного двухобмоточного реактора, имеющего один магнитопровод.

2. Найдены новые, более точные, чем известные ранее, зависимости действующего и среднего значения тока якорей указанных двигателей от их суммарной ЭДС. Впервые определены механические характеристики одного из этих двигателей, при изменении как его тока возбуждения, так и суммарной ЭДС остальных двигателей. Создана компьютерная модель такой системы, подтверждающая достоверность полученных характеристик.

3. Создана новая реверсивная система возбуждения, в состав которой входят включенные встречно - параллельно тиристоры, маломощный трехобмоточный трансформатор тока, первичная обмотка которого питается током кабель - троса, и корректирующего конденсатора, шунтирующего обмотку возбуждения. Приемлемые значения максимальных значений напряжений на элементах системы возбуждения двигателя обеспечивается наличием вихревых токов в магнитопроводе двигателя, насыщением трансформатора и соответствующим выбором емкости корректирующего конденсатора.

4. Создан измерительный комплекс, позволивший впервые получить более точные амплитудные и фазовые частотные характеристики обмоток возбуждения ряда машин постоянного тока.

Установлено, что экспериментальная амплитудная характеристика асимптотически приближается к прямой с наклоном (Х20 дб/декаду, а фазовая имеет протяженный участок постоянного значения Экспериментальные амплитудные и фазовые характеристики близки к характеристикам, соответствующим япппоксима-ции операторного сопротивления обмотки возбуждения в виде = О + .

5. Созданы новые схемы замещения магнитной и электрической цепи обмотки возбуждения, учитывающие индуктивность рассеяния и потери от вихревых токов в магнитопроводе двигателя.

6. Усовершенствована известная методика синтеза передаточной функции с применением равноволновой аппроксимации участка фазовой частотной характеристики, имеющего постоянное значение, и предложен обладающий существенной новизной метод аппроксимации с использованием полинома Лагерра.

7. Получен наилучший по точности приближения результат аппроксимации функции цепей, к которым относятся схема замещения обмотки возбуждения, с использованием программ и средств компьютерной математики - это Паде - аппроксимация с полиномами Чебышева передаточной функции операторного сопротивления обмотки возбуждения Z(s).

8. Создан макет системы возбуждения и его компьютерная модель, адекватность которой подтверждается хорошим приближением друг к другу переходных процессов, полученных с помощью модели и в результате эксперимента на макете. Доказана непригодность существующих упрощенных схем замещения магнитной и электрической цепи обмотки возбуждения для исследования процессов в такой системе и выбора ее элементов. Определена методика выбора элементов системы возбуждения. Работоспособность макета подтверждается полученной статической регулировочной характеристикой и осциллограммами тока и напряжения.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Широтно-импульсный регулятор тока возбуждения двигателя постоянного тока//Материалы XXXIII Научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1993.-с.72

2. Ханнанов А.М., Кувшинов Г.Е. Реверсивный регулятор тока возбуждения двигателя постоянного тока//Сборник статей научно - технической конференции молодых ученых. -Хабаровск: Издательство ХПИ, 1994.

3. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Схемы замещения магнитной и электрической цепи электромагнита с массивным сердечником//Материалы XXXIV Юбилейной Научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1994.-с.57,58.

4. Ханнанов А.М., Кувшинов Г.Е. Частотные характеристики и схема замещения обмотки возбуждения двигателя постоянного тока// Радиоэлектроника, электроавтоматика и электроэнергетика. Материалы XXXV Научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1995 -с.31,32.

5. Кувшинов Г.Е., Коршунов В.Н., Подкорытова К.В., Ханнанов A.M. Электропривод амортизирующей лебедки подводного аппарата// Радиоэлектроника, электроавтоматика и электроэнергетика. Материалы XXXV Научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1995 -с.29,30.

6. Кувшинов Г.Е., Коршунов В.Н., Подкорытова К.В., Ханнанов A.M. Макет электропривода скоростной амортизирующей лебедки// Радиоэлектроника, электроавтоматика и электроэнергетика. Материалы XXXVI Научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1996 -с.9,10.

7. Ханнанов А.М., Кувшинов Г.Е. Электропривод стабилизирующей лебедки буксируемого подводного аппарата// Технические средства исследования Мирового

океана - Межвузовский сборник.-Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1996-с.29-30.

8. Ханнанов A.M.; Кувшинов Г.Е. Синтез операторного сопротивления обмотки электромагнита с массивным сердечником// Электротехника. Материалы XXXVII Научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1997-с.74-75.

9. Ханнанов A.M. Определение параметров операторного сопротивления обмотки возбуждения двигателя постоянного тока// Материалы ХХХХ Всероссийской межвузовской научно - технической конференции: Сборник докладов, том 1, часть 1. -Владивосток: Издательство ТОВВМУ, 1997. -с.59-61.

10. K.V. Podkorytova, A.M. Khannanov. Electric drive of damping vinch of underwarter vehicle// Abstracts. Second International Students Congress Of The Asia -Pacific Region Countries -Vladivostok, Russia, Far- East State Tecnical Univercity, 1997.- p.95-96.

11. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Схема замещения трехобмоточного трансформатора тока// Электротехника. Материалы научно - технической конференции «Вологдинские чтения». -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1998 -с. 39-41.

12. Ханнанов A.M. Выбор параметров, моделирование и экспериментальное исследование преобразователя источника тока в регулируемый ток возбуждения.// Электротехника. Материалы конференции «Вологдинские чтения». -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1998 -с.41,42.

13. Ханнанов A.M. Моделирование и экспериментальное исследование преобразователя источника тока в регулируемый ток возбуждения.// Труды ДВГТУ, выпуск 122. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1999 -с.49-53.

14. Коршунов В.Н., Кувшинов Г.Е., Мазалева Н.Н., Ханнанов A.M. Снижение пульсаций тока якоря двигателя постоянного тока при его питании от однофазного индуктивно —емкостного преобразователя// Электротехника, радиоэлектроника и приборостроение. Материалы конференции «Вологдинские чтения». -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 2000 -с.27-28.

15. Кувшинов Г.Е., Радченко Д.В., Ушаков А.В., Ханнанов A.M. Влияние вихревых токов в магнитопроводе машин постоянного тока на процесс гашения поля// «Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта». Сборник трудов. Выпуск 41.-Владивосток: Издательство ДВГТУ, 2000 -с.46-51.

16. Кувшинов Г.Е., Радченко Д.В., Ушаков А.В., Ханнанов A.M. Моделирование процессов в обмотке возбуждения с учетом насыщения и вихревых токов в нем// Электротехника, радиоэлектроника и приборостроение. Материалы конференции «Вологдинские чтения». -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 2001 -с. 27 - 28

17. Кувшинов Г.Е., Ханнанов А.М. Исследование системы электроснабжения подводного аппарата с индуктивно — емкостным преобразователем, обеспечивающим улучшение формы тока кабель -троса.// Электротехника, радиоэлектроника и приборостроение. Материалы конференции «Вологдинские чтения». -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 2002 -с.63.

18. Коршунов В.Н., Кувшинов Г.Е., Ханнанов A.M. Система электроснабжения подводного буксируемого объекта с судна-носителя.// Наука и технология в России, №2. -М.: Наука. 1997. с.26 - 27.

»24232

Ханнанов Андрей Мусавирович

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА БУКСИРУЕМЫХ ПОДВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Автореферат диссертации

Подписано в печать 12.11.04. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 178.

Издательство ДВГТУ, 690950, Владивосток, Пушкинская, 10 Типография издательства ДВГТУ, 690950, Владивосток, Пушкинс

Введение

1. Системы электроснабжения и электроприводы буксируемых подводных объектов

1.1 .Назначение и принципы построения систем исследования и освоения океана, использующих погружные и буксируемые подводные объекты 8 1.2.Электроприводы буксируемых подводных объектов

1.3.Системы электроснабжения привязных и буксируемых подводных объектов

1.4 .Система электроснабжения с неизменным током кабель — троса

1.5 .Выводы по главе

2. Характеристики двигателей постоянного тока независимого возбужде- 26 ния при питании цепи якоря выпрямленным током кабель - троса

2.1 .Форма тока кабель - троса

2.2.Анализ работы однофазного мостового выпрямителя, питающего якорную цепь двигателей от источника синусоидального тока

2.3.Характеристики двигателей, якорная цепь которых питается выпрямленным синусоидальным током

2.4.Способы регулирования скорости двигателей

2.5.Система возбуждения с источником неизменного тока

2.6.Выводы по главе

3. Частотные характеристики обмоток возбуждения электрических ма- 54 шин

3.1.Частотные характеристики цепей, содержащих индуктивные эле- 54 менты

3.2.Форма тока, напряжения и потокосцепления катушки с ферромаг- 57 Йитным сердечником

3.3.Методы определения частотных характеристик 61 3.4.Экспериментальные частотные характеристики обмоток электрических машин 66 3.5. Выводы по главе

4. Аппроксимация частотных характеристик комплексного входного сопротивления обмотки возбуждения двигателя постоянного тока

4.1 .Схемы замещения магнитной и электрической цепей обмотки возбуждения

4.2.Логарифмическая амплитудная и фазовая характеристики сопротивления обмотки возбуждения

4.3. Определение параметров комплексного входного сопротивления по опытным данным, полученным для одного значения частоты

4.4.Синтез фазовой тангенс - функции входного сопротивления по опытной частотной характеристике

4.4.1 .Способы синтеза фазовой функции

4.4.2.Равноволновая аппроксимация операторного входного сопротивления обмотки возбуждения по фазовой функции, постоянной в заданном диапазоне частот

4.4.3.Синтез аппроксимирующего полинома, содержащего числитель и знаменатель фазовой функции

4.4.4.Аппроксимация фазовой характеристики методами универсальных систем компьютерной математики

4.4.5. Аппроксимация комплексного сопротивления обмотки возбуждения методами универсальных систем компьютерной математики

4.5.0пределение операторного входного сопротивления обмотки возбуждения по заданной фазовой тангенс - функции 4.6.0пределение параметров схемы замещения 4.7.Переходные процессы в обмотке возбуждения 4.8.Определение параметров схемы замещения обмотки возбуждения fio опытным данным, полученным для одного значения частоты

4.9.0пределение параметров схемы замещения обмотки возбуждения по каталожным данным 4.10.Выводы по главе

5. Моделирование и экспериментальное исследование системы возбуждения

5.1. Макет системы возбуждения

5.2. Модель системы возбуждения

5.3. Моделирование и экспериментальное исследование 144 5.4 Выбор емкости корректирующего конденсатора

5.5. Выбор элементов системы возбуждения

5.6. Выводы по главе 160 Заключение 162 Список использованных литературных и Internet источников 163 Приложения

Активная разработка и применение подводных буксируемых объектов (ПБО) началась еще в середине XX века. Глубина погружения ПБО достигает 6000 метров. Передача электроэнергии на ПБО с судна - носителя является самым распространенным способом. Электроснабжение осуществляется, как правило, на переменном токе.

Многолетняя практика ведущих Российских КБ, осуществляющих разработку и строительство ПБО, показала, что наиболее приемлемым способом электроснабжения является способ передачи на неизменном переменном токе. При этом на обоих концах кабель - троса, связывающего ПБО с судном, устанавливаются индуктивно - емкостные преобразователи (ИБП). Такая система обеспечивает высокую пропускную способность кабель-троса и высокую стабильность напряжения на ПБО. Массогабаритные показатели ИБП зависят от мощности установленного на ПБО электрооборудования. Основным потребителем электрической энергии является электрический привод. При этом используются электроприводы как переменного, так и постоянного тока.

На кафедре Электрооборудования и автоматики транспорта ДВГТУ разработана и внедрена такая система электроснабжения, в которой якоря двигателей постоянного тока питаются выпрямленным током кабель - троса. Это обеспечивает минимальные массогабаритные показатели ИБП, установленного на ПБО. Управление такими приводами осуществляется системами возбуждения, получающими питание от ИЕП. Эта система, и только она, позволила создать ПБО, имеющие массу в несколько тонн и потребляющие электроэнергию мощностью до 20 кВт.

В работах, посвященных электрическим установкам ПБО, рассматриваются, в основном, принципы построения системы электроснабжения и алгоритмы управления электроприводами /1,2,3,4,5/. В /2,6/ исследуются формы напряжения и тока, приводятся их упрощенные выражения. Там же рассматриваются вопросы минимизации массы ИЕП, установленного на судне. При этом не обращается внимание на увеличение нелинейных искажений тока кабель - троса. В /7/ приводится примерный вид характеристик двигателя при питании его якоря выпрямленным током источника тока. При этом не рассматривается взаимное влияние двигателей, якоря которых включены последовательно и питаются от одного выпрямителя. Не уделено должного внимания вариантам исполнения систем возбуждения.

Целью работы являются исследование и дальнейшее совершенствование системы электроснабжения (направленное на устранение указанных недостатков), и электропривода буксируемого подводного объекта на основе двигателей постоянного тока независимого возбуждения, якоря которых питаются выпрямленным током кабель — троса.

Поставленная цель достигается решением следующих научных задач:

1. Выявить те особенности ПБО и их систем электроснабжения на основе ИБП, которые определяют структуру электроприводов ПБО.

2. Определить форму тока кабель - троса и тока якорей двигателей при использовании для установленного на судне ИБП реакторов, которые не имеют магнитной связи и размещаются на отдельных магнитных сердечниках.

3. Определить статические характеристики двигателя в принятой системе электроснабжения и способы регулирования координат привода.

5. Разработать систему возбуждения двигателя для такой системы электроснабжения и определить ее статические характеристики.

6. Разработать методику расчета и выбора элементов системы возбуждения.

7. Создать макет системы возбуждения.

Построение системы автоматического управления скоростью и момен-foM двигателя не является целью работы.

При решении поставленных задач использованы основные положения теоретической электротехники, теории электроники, теории электрических измерений, электропривода, теории автоматического управления, методы численного анализа и математической обработки результатов, методы аппроксимации и синтеза аналитических функций, а также натурные эксперименты. Расчетные данные получены с использованием систем и средств компьютерной математики и математического моделирования на ПК. Основные положения выносимые на защиту:

1. Усовершенствованная система электроснабжения и результаты ее исследования.

2. Характеристики двигателя в такой системе электроснабжения.

3. Новая система возбуждения двигателя постоянного тока.

4. Частотные характеристики обмоток возбуждения машин постоянного тока и позволивший их получить измерительный комплекс.

5. Методики аппроксимации частотных характеристик и синтеза операторного сопротивления.

6. Результаты моделирования и экспериментального исследования системы возбуждения.

7. Методика выбора параметров системы возбуждения.

5.6. Выводы по главе

1. Предложена нетрадиционная схема замещения трехобмоточного трансформатора, которая учитывает параметры короткого замыкания и холостого хода трансформатора с учетом нелинейности его контура намагничивания. Такая схема замещения позволяет выполнить компьютерное моделирование двухполупериодного реверсивного тиристорного выпрямителя, реализованного на основе указанного трансформатора.

2. Моделирование переходных процессов, возникающих в системе возбуждения с предлагаемым преобразователем, при ступенчатом изменении угла управления тиристорами, позволило установить зависимости максимальных значений напряжений элементов системы возбуждения от емкости конденсатора, шунтрирующего обмотку возбуждения. Установлено значение емкости этого конденсатора, при котором достигается минимум его расчетной энергии.

3. При внесении в схему замещения трехобмоточного трансформатора нелинейного намагничивающего контура максимальное значение напряжений элементов системы возбуждения уменьшилось примерно на 25%.

Эти напряжения, при использовании предложенной схемы замещения обмотки возбуждения, учитывающей вихревые токи и содержащей три индуктивности, не выходят за допустимые пределы.

4. Результаты компьютерного моделирования достаточно близки к полученным при экспериментальном исследовании макета системы возбуждения переходным характеристикам изменения тока и напряжения возбуждения, а также потока возбуждения двигателя, при ступенчатом изменении угла управления тиристорами.

Тем самым подтверждается пригодность предложенной схемы замещения обмотки возбуждения и методики определения параметров этой схемы с использованием откорректированного полинома Лагерра и способ учета насыщения магнитопровода обмотки возбуждения.

5. Компьютерное моделирование переходных процессов в предложенной системе возбуждения показало непригодность ранее известных схем замещения обмотки возбуждения. Переходный процесс изменения тока возбуждения, возникающий при ступенчатом изменении угла управления тиристорами, при использовании схемы замещения, не учитывающей вихревые токи, длится вдвое дольше, чем учитывающий, а при использовании традиционной схемы замещения, учитывающей вихревые токи, в полтора раза быстрее.

6. Предложенная методика позволяет проводить выбор параметров рассмотренной системы возбуждения. При этом обеспечивается надежная работа элементов системы и допустимые, для изоляции обмотки возбуждения, максимальные значения напряжения возбуждения.

162

1. Алексеев Ю.К. Развитие подводной робототехники в Дальневосточном регионе. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 2000г.

2. Коршунов В.Н. Система электроснабжения подводного буксируемого объекта. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 2002г.-20с.

3. Милн П. Подводные инженерные исследования.-Л.: Судостроение, 1984.-344с.

4. Агеев М.Д., Касаткин Б.А., Киселев Л.В., Молоков Ю.Г., Никифоров В.В., Рылов Н.И. Автоматические подводные аппараты. Л.: Судостроение, 1981-224с.

5. Необитаемые подводные аппараты/ Под ред. Сытина А.В., М.: Воениздат, 1975.-159С.

6. Кувшинов Г.Е., Чупина К.В. Основы электропривода. Учебное пособие для студентов ВУЗов. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1999г. -221с.

7. Кувшинов Г.Е. Управление глубиной погружения буксируемых объектов. Монография. - Владивосток: Издательство Дальневосточного университета, 1987г. -148с.

8. Системы и элементы глубоководной техники подводных исследований/ Под ред. Ястребова B.C. Л.: Судостроение, 1981.-300с.

9. Лукошков А.В. Техника исследования морского дна. -Л.: Судостроение, 1984.-264с.

10. Диомидов М.Н., Дмитриев А.Н. Подводные аппараты. -Д.: Судостроение, 1966.-362с.

11. Хауис Г. Подводная техника. -JL: Судостроение, 1979.-286с.13. http ://www.irf.com/technical-info/guide/14. http://www.ad.siemens.de/simatic-pcs715. http://www.siemens.ru/ad/as

12. ROV & Submersible Flotation, FIREFLY -http://www.deepocean.com/frov.html

13. ROV & Submersible Flotation, PHANTOM DS4 -http://www.deepocean.com/frov.html

14. ROV & Submersible Flotation, PHANTOM HD2 -http://www.deepocean.com/frov.html

15. Кувшинов Г.Е., Чупина K.B. Разработка и исследование способа компенсации влияния качки судна на глубину погружения буксируемых объектов. Отчет по госбюджетной научно - исследовательской работе. - Владивосток: ДВГТУ, 1997г.-118с.

16. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Электропривод стабилизирующей лебедки буксируемого подводного аппарата// Технические средства исследования мирового океана - Межвузовский сборник. - Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1996 -с.29-30.

17. Милях А.Н., Волков И.В. Системы неизменного тока на основе индуктивно-емкостных преобразователей. -Киев: Наукова думка, 1974. -216с.

18. Дьяконов В., Круглов В. Матлаб. Анализ, идентификация и моделирование систем./ Спец. справочник. - СПб.: Питер, 2002г. - 448с.

19. Правила классификации и постройки морских судов Т.2 / Российский Морской Регистр судоходства.-СПб.: 1999.

20. Милях А.Н., Кубышин В.Е., Волков И.Р. Индуктивно-емкостные преобразователи источников напряжения в источники тока. -Киев: Наукова думка, 1964. -304с.

21. Кувшинов Г.Е. Системы прямого компаундирования судовых синхронных генераторов. Дис. на соиск учен. степ. канд. техн.наук JL: ЛЭТИ, 1965.

22. Морозов А.В. Синтез автоматических регуляторов возбуждения судовых синхронных генераторов переменной частоты. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. -Владивосток: ДВПИ, 1970.

23. Гуменюк В.М. Автоматическое ре1улирование сдвоенного синхронного генератора в единой судовой электроэнергетической установке. Дис. на соиск. учен.степ. канд. техн. наук. -Владивосток: ДВПИ, 1970.

24. Гуменюк В.М., Кувшинов Г.Е. Дифференциатор переменного тока с индуктивным запоминающим устройством. Сб. науч. тр. №73. -Владивосток: ДВПИ, 1971.

25. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М. Наука, 1970.-720с.

26. Справочник по электрическим машинам: В 2 т./Под общ. ред. И.П. Копы-лова и Б.К. Клокова. Т.1. - Энергоатомиздат, 1988. -456с.

27. Глух E.M., Зеленов B.E. Защита полупроводниковых преобразователей. -М.: Энергия, 1970. - 156 с.

28. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Реверсивный регулятор тока возбуждения двигателя постоянного тока//Сборник статей научно - технической конференции молодых ученых. -Хабаровск: Издательство ХПИ, 1994.

29. Переходные процессы в электрических машинах и аппаратах и вопросы их проектирования: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. Гольдберга О.Д. -М.: Высш. Шк., 2001 -512с.

30. Жиц М.З. Переходные процессы в машинах постоянного тока. -М.: Энергия, 1974.-112с.

31. X. Турецкий. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием. Пер. с польского А. Н. Дмитриева. -М.: Машиностроение, 1974. -327с.

32. Анисимов Я.Ф. Особенности применения полупроводниковых преобразователей в судовых электроустановках. -JL: Судостроение, 1973- 144с.

33. Вольдек А.И. Электрические машины. -Л.: Энергия, 1974. - 840 с.

34. Справочник судового электротехника. Т.2. Судовое электрооборудование/ Под. ред. Г.И. Китаенко. -2-е изд., перераб. и доп. -Л.: Судостроение, 1980. -432 с.

35. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. - М.: Энерго-атомиздат, 1986. -360с.

36. Богословский П.А., Певзнер Е.М., Фрейдзон И.Р., Яуре А.Г. Судовые электроприводы: Справочник. Т.1. -Л., Судостроение, 1983. - 356 с.

37. Чиженко И.М., Руденко B.C., Сенько В.И. Основы преобразовательной техники. Учебное пособие для специальности «Промышленная электроника». -М.: Высш. Школа, 1974. -430с.

38. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Широтно-импульсный регулятор тока возбуждения двигателя постоянного тока//Материалы XXXIII научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1993.

39. Теоретические основы электротехники. Т.1. Основы теории линейных цепей. Под ред. П.А. Ионкина. Учебник для электротехн. вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Высшая школа», 1976. -544с.

40. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники: В 2-х т. Учебник для вузов. Том 2.-3-еизд., перераб. и доп. - Л.: Энергоиздат,1981. -416 с.

41. Татур Т.А. Основы теории электрических цепей (справочное пособие).: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 1980. - 271с.

42. Катханов М.Н. Теория судовых автоматических систем. Учебник. - Л.: Судостроение,1985. - 376 с.

43. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления, ч. 1 и 2, -М., Энергия, 1966.-278 с.

44. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования -М., Наука, 1975. - 188 с.

45. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика». В 2-х ч. 4.1. Теория линейных систем автоматического управления/ Под. ред. А.А. Воронова. -2е изд., перераб. И доп. - М.: Высш. шк., 1986. -367с.

46. Рабкин Г.Л., Чередниченко Н.Я. и др. Экспериментальное исследование судовых автоматических систем (определение параметров). - Л.: Судостроение, 1966.-248 с.

47. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы: Структуры и алгоритмы, систематическое проектирование.: Учеб. Пособие для вузов. -2-е изд., перераб. и доп - М.: Энергоатомиздат,1985. - 440с.

48. Писаревский Э.А. Электрические измерения и приборы. - М.: Энергия, 1970.-432 с.

49. Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измере-ний.-2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат,1991. - 304 с.

50. Земельман М.А. Метрологические основы технических измерений. - М.: Издательство стандартов, 1991. -228 е.

51. Кончаловский В. Ю. Цифровые измерительные устройства: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат,1985. - 304с.

52. Алиев Т. М., Тер-Хачатуров А. А. Измерительная техника: Учебное пособие для техн. вузов. М.: Высшая школаД991. - 384 с.

53. Васильев В. И., Гусев Ю. М. Электронные промышленные устройства: Учебник для студ. вузов спец «Пром. электрон.». - М.: Высшая школа, 1988. -303с.

54. Фолкенбери Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС: Пер. с англ.-М.: Мир,1985. - 572 с.

55. Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители: Справочное пособие по применению. - М.: Энергоиздат,1982. - 128 с.

56. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники:В 2хт. ТТ.Пер. с англ. -Изд. 3-е стереотип. -М.: МирД986.-560с.

57. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники:В 2хт. Т2.Пер. с англ. — Изд. 3-е стереотип. -М.: Мир,1986.-590с.

58. Ленк Дж. Электронные схемы: Практическое руководство. Пер. с англ. — М.: Мир,1985. — 343с.

59. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. 2-е изд., перераб. и доп.—Л.: Энергоатомиздат,1988. - 304с.

60. Алексенко А. Г., Коломбет Е. А. Стародуб Г. И. Применение прецизионных аналоговых ИС. - М.: Радио и связь, 1981. - 224 с.

61. Достал И. Операционные усилители:Пер.с англ. - М.: Мир, 1982. - 512 с.

62. Булычёв А.Л., Галкин В.И. Аналоговые интегральные схемы. Справочник - 2-е изд., перераб. - Минск.: Беларусь, 1993. - 382 с.

63. Волгин Л.И. Аналоговые операционные преобразователи для измерительных приборов и систем. М.: Энергоатомиздат,1983., - 218с.

64. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное.- М.: Сов. радио, 1977. - 196с.

65. Баюков А.В., Гитцевич А.Б. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы.- 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1985.-744 с.

66. Бородин Б.А., Ломакин В.М. и др. Мощные полупроводниковые приборы. Транзисторы. - М.: Радио и связь,1985. - 560 с.

67. Четвертков И.И., Дьяконов М.Н. и др. Конденсаторы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1993. - 392 с.

68. Справочник судового электротехника. В трех томах.: т2. Судовое электрооборудование. Справочник; под общ. ред. Г. И. Китаенко. -Л. Судостроение, 1975г.-776с.

69. Ермолин Н.П. Переходные процессы в машинах постоянного тока. M.-JL: Госэнергоиздат, 1951.-190с.

70. Березниковский С.Ф. Автоматическое регулурование и управление электрическими машинами.-JI. :Судостроение, 1964.-418с.

71. Рюденберг Р. Явления неустановившегося режима в электрических уста-новках.-М.:ГИЗ,1930.

72. Борцов Ю.А., Суворов Т.В. Методы исследования динамики сложных систем электропривода.-М.-Л.: Энергия, 1966.-160с.

73. Ключев В.И. Теория электропривода.-М.: Энергокомиздат, 1985.-560с.

74. Мэзон С. Цимерман Г. Электронные цепи сигналы и системы-М.: Иностранная литература, 1963.-620с.

75. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. В 3 т. Т.З. -М.: Издательство Наука, 1969. -656с.

76. Калахан Д.А. Современный синтез цепей-М.-Л.:Энергия,1966.-192с.

77. Карни Ш. Теория цепей. Анализ и синтез. -М. : Связь, 1973.-368с.

78. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные исчесления. -М.: Наука, 1967,-368с.

79. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Синтез операторного сопротивления обмотки электромагнита с массивным сердечником// Электротехника. Материалы XXXVII научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: ДВГТУ, 1997 -с.74-75.

80. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Схемы замещения магнитной и электрической цепи электромагнита с массивным сердечником//Материалы XXXIV Юбилейной научно - технической конференции ДВГТУ. -Владивосток: ДВГТУ, 1994. -с.57,58.

81. Дьяконов В.П. Mapple 7: учебный курс. -СПб.: Питер, 2002. - 356 с.

82. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов, и другие математические формулы. -М.: Наука, 1973. 228с.

83. К.М. Heal, L.M. Hansen, К.М. Richard. Maple V Realise 5 Learning Guide. Springer. -1998. -284p.

84. M.B. Monagan, K.O. Geddes, K.M. Heal, G Labahn, S.M. Vorkoeter, Maple V Realise 5 Programming Guide. Springer. -1998. -380p.

85. Дьяконов В.П. Mathematica 4: учебный курс. -СПб.: Питер, 2001. - 288 с.

86. Дьяконов В.П. Mathematica 4 с пакетами расширений. -М.: Нолидж, 2000. -318с.

87. Ханнанов A.M. Моделирование и экспериментальное исследование преобразователя источника тока в регулируемый ток возбуждения.// Труды ДВГТУ выпуск 122. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1999 -с.49-53.

88. Топологические методы анализа в электротехнике и автоматике: Учебное пособие для вузов/ Герасимова Г.Н., Кувшинов Г.Е., Наумов JI.A., Усольцев В.К. Владивосток: Дальнаука, 2001.232с.

89. Ханнанов A.M., Кувшинов Г.Е. Схема замещения трехобмоточного трансформатора тока// Электротехника. Материалы научно - технической конференции «Вологдинские чтения». -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 1998 — с.39,41.

90. Маршак E.JL, Уманцев Р.Б. Ремонт электрических машин общепромышленного использования. - М., «Энергия», 1972г., 280с.

91. Гост 183-74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования. - М. Госстандарт. 1976.

92. Коршунов В.Н., Кувшинов Г.Е., Ханнанов A.M. Система электроснабжения подводного буксируемого объекта с судна-носителя.// Наука и технология в России, №2. -М.: Наука. 1997. с.26 - 27.

93. Усольцев В.К.Широкодиапазонное регулирование напряжения рыбопромыслового светотехнического электрооборудования. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Владивосток: Издательство ДВГТУ, 2002г.-19с.

94. Усольцев В.Ксинтез нелинейной модели объекта.//Доклады международного симпозиума «Надежность и качество».-Пенза,1999г.с.225-227.

95. Усольцев В.К Нелинейный регулятор напряжения синхронного генератора. //Межвузовский сборник научных трудов «Электроэнергетика и энергосберегающие технологии». - Владивосток: ДВГТУ. 1998г.с.112-115.

96. Усольцев В.К Синтез нелинейного пропорционально — интегрального ре-гулятора./ЛГруды ДВГТУ. - Владивосток: ДВГТУ, 1998г. с. 19-24.

97. Усольцев В.К Синтез нелинейной модели.// Тезисы докладов НТК «Вологдинские чтения». -Владивосток: ДВГТУ, 1999г. с. 16-17.